STM32 学习七 USART通信1
一、概念
USART 通用 同步异步收发器，全双工数据交换，利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择，支持同步单向通信和半双工单线通信，也支持LIN（局部互联网），智能卡协议和irDA（红外数据组织）SIR ENDEC规范，以及调制解调器（CTX/RTS）操作。它还允许多处理器通信 。 用多缓冲器配置的DMA方式，可以实现高速数据通信。
- 全双工异步通信
- 单线半双工通信
- 使用DMA的可配置的多缓冲通信
- 单独的发送器和接收器使能位
- 检测标示 接收缓冲器满，发送缓冲器空 传输结束标志
- 校验控制 发送检验位 对接收数据进行检验（奇偶校验）
- 四个错误检测标志
- 10个带标志的中断源
数据接收过程：
数据发送过程：
异步串行通信协议需要定义以下5个内容：
- 起始位
- 数据位（8、9）
- 奇偶校验位（9位包含）
- 停止位（1、1.5、2周期）
- 波特率设置（速度）
范围解析：
应用场合：
- 芯片间近距离通信
- 与PC机通信
- 模块间远距离通信
二、数据发送过程
USART框图：
1.USART特征描述
通过USART_CR1寄存器M位，选择成8位或9位。起始位期间，TX脚处于低电平，在停止位期间处于高电平。
空闲符号被视为完全由“1”组织的一个完整的数据帧，后面跟着包含了数据的下一帧的开始位。
断开符号被视为在一个帧周期内全部收到“0”（包括停止位期间也是0）。在断开帧结束时，发送器再插入1或2个停止位来应答起始位。
发送和接收由一共用的波特率发生器鸡翅。
2.USART寄存器描述
（1）状态寄存器（USART_SR）
（2）数据寄存器（USART_DR）
位8：0
DR[8:0]:数据值
包含了发送或接收的数据。由于它是由两个寄存器组成的，一个
接收用（RDR），该寄存器兼具读和写的功能。TDR寄存器提供
器之间的并行接口（参见图1）。RDR寄存器提供了输入移位寄
接口。
当使能校验位（USART_CR1种PCE位被置位）进行发送时，写
度不同，MSB是第7位或者第8位）会被后来的校验位该取代。
当使能校验位进行接收时，读到的MSB位是接收到的校验位。
（3）波特率寄存器（USART_BRR）
位31:16 保留位
位15:4 DIV_Mantissa[11:0]:DIV的小数部分
这12位定义了USART分频器除法因子(DIV)的小数部分
位3:0 DIV_Fraction[3:0]
这4位定义了USART分频器除法因子(DIV)的整数部分
（4）控制寄存器1（USART_CR1）
数据发送过程：
(i)在USART_CR1 UE位使能(1)；
(ii)编程USART_CR1的M位来定义字长；
(iii)在USART_CR2中定义STOP停止位；
如果采用多缓冲器通信，配置DMA使能；
(iv)设置USART_CR1的TE位，发送一个空闲帧作为第一次数据发送；
(v)利用USART_BRR寄存器选择要求的波特率；
(vi)把要发送的数据写进USART_DR寄存器（此动作清除TXE位）。
在只有一个缓冲器的情况下，对每个待发送的数据重复步骤7.
数据接收过程：
(i)在USART_CR1 UE位使能(1)；
(ii)编程USART_CR1的M位来定义字长；
(iii)在USART_CR2中定义STOP停止位；
如果采用多缓冲器通信，配置DMA使能；
(iv)设置USART_CR1的RE位，激活接收器，使它开始寻找起始位；
RXNE位被置位，它表明移位寄存器的内容被转移到RDR。如果RXNEIE位被设置，产生中断。
在接收期间如果检测到帧错误，噪音或溢出错误，（USART_SR）错误标志将被置起。
（5）控制寄存器2（USART_CR2）
（6）控制寄存器3（USART_CR3）
（7）保护时间和预分频寄存器（USART_GTPR）
三、引脚图示
我用的是STM32C8T6最小板，接口如下：
USART功能图：
我用的是STM32C8T6最小板，接口如下：
- 状态寄存器：USART_SR
- 数据寄存器：USART_DR
- 波特率寄存器：USART_BRR
- 控制寄存器1：USART_CR1
- 控制寄存器2：USART_CR2
- 控制寄存器3：USART_CR3
- 保护时间和预分频寄存器：USART GTPR
USART功能图：